Pobudka o 5:00, 20 minut w podróży i jesteśmy na miejscu – w w studiu TVP2 – „Pytanie na śniadanie”. Temat krótkiej rozmowy? Chemia w popularnych środkach czystości oraz jej alternatywy. W ciągu kilku minut wyjaśniłem, co w wannie piszczy w kontakcie z niektórymi z nich, a na koniec pokazałem konsekwencje zmieszania zawierającego chloran(I)sodu (podchloryn sodu) wybielacza z kwasowymi środkami jakie mogą służyć do odkamieniania armatury łazienkowej…

Zapraszam na chemiczną analizę tego, co się wydarzyło w programie na żywo!

Wybielacze, które są preparatami opartymi na bazie chloru, jako swój aktywny składnik zawierają chloran(I) sodu. Jest to sól pochodząca od mocnej zasady (NaOH) oraz słabego kwasu (HClO), zwanego kwasem chlorowym(I), lub według starej nomenklatury – kwasem podchlorawym. Związek ten jest substancją nietrwałą, która łatwo rozkłada się z utworzeniem chlorowodoru oraz tlenu:

2HClO ➞ 2HCl + O₂

Powstający HCl może reagować z pozostałymi cząsteczkami HClO, z utworzeniem silnie toksycznego chloru – żółtozielonego, duszącego gazu:

HClO + HCl ➞ Cl₂ + H₂O

Sól sodowa kwasu chlorowego(I), w wodnych roztworach ulega hydrolizie anionowej zgodnie z równaniem chemicznym:

ClO⁻ + H₂O ⇄ HClO + OH⁻

Dlaczego zatem z preparatów bakteriobójczych o działaniu wybielającym, zawierających w swym składzie NaClO praktycznie nie wydziela się chlor? Obok chloranu(I) sodu w wybielaczach występuje również wodorotlenek sodu (NaOH), który silnie alkalizuje środowisko. Co wówczas się dzieje? Kluczem jest tutaj praktyczne zastosowanie reguły przekory Le Chateliera-Brauna. Jony OH⁻ pochodzące z całkowicie zdysocjowanego NaOH blokują reakcję hydrolizy jonu chloranowego(I). W efekcie kwas chlorowy(I) nie powstaje, a zatem chlor w takich warunkach nie ma z czego się utworzyć.
Co by się jednak stało, gdybyśmy po zastosowaniu takiego wybielacza użyli odkamieniacz – preparat zawierający w swym składzie kwas – przyjmijmy, że octowy? Jest on kwasem Brønsteda mocniejszym od HClO, zatem przebiegnie wtedy reakcja chemiczna:

NaClO + CH₃COOH ➞ CH₃COONa + HClO

Z powstałym HClO dzieje się coś, co już wiesz – ulega dalszym reakcjom, w wyniku których powstaje między innymi wspomniany wcześniej chlor…
To właśnie dlatego nie wolno łączyć ze sobą preparatów zawierających chlor (wybielacze i preparaty bakteriobójcze zawierające NaClO) oraz kwasy – odkamieniacze.

Dla głodnych obejrzenia mojego telewizyjnego występu zamieszczam link do tego odcinka: